薄膜電池

薄膜電池顧名思義就是將一層薄膜製備成太陽能電池，其用矽量極少，更容易降低成本，同時它既是一種高效能源產品，又是一種新型建築材料，更容易與建築完美結合。在國際市場矽原材料持續緊張的背景下，薄膜太陽電池已成為國際光伏市場發展的新趨勢和新熱點。 已經能進行產業化大規模生產的薄膜電池主要有3種：矽基薄膜太陽能電池、銅銦鎵硒薄膜太陽能電池（CIGS）、碲化鎘薄膜太陽能電池（CdTe）。

基本介紹

• 中文名：薄膜電池
• 外文名：Thin film
• 涉及領域：電子半導體和光學原理
• 學科：電子技術

簡介

薄膜電池是一項採用薄層材料，運用電子半導體和光學原理的技術。考慮成本效益，薄膜光伏電池被採納且運用於第二代和第三代太陽能光伏發電技術之中。同時，它也被視為一種有效的可用於樓房綜合套用的產品。

原理

薄膜電池發電原理與晶矽相似，當太陽光照射到電池上時，電池吸收光能產生光生電子—空穴對，在電池內建電場的作用下，光生電子和空穴被分離，空穴漂移到P 側，電子漂移到N 側，形成光生電動勢，外電路接通時，產生電流。

優缺點

優點

（1）成本低，根據Photon 的預測，預計到2012 年下降到2.08 美元/w；預計薄膜電池的平均價格能夠從2.65 美元/w 降至1.11 美元/w，與晶體矽相比優勢明顯；而相關薄膜電池製造商的預測更加樂觀，EPV 估計到2011 年，薄膜組件的成本將大大低於1 美元/w；Oerlikon 更估計2011 年GW 級別的電站其組件成本將降低於0.7 美元/w，這主要是由轉化率提高和規模化帶來的。

（2）弱光性好

（3）適合與建築結合的光伏發電組件(BIPV)，不鏽鋼和聚合物襯底的柔性薄膜太陽能電池適用於建築屋頂等，根據需要製作成不同的透光率，代替玻璃幕牆。

缺點

（1）效率低，單晶矽太陽能電池，單體效率為14%-17%(AMO)，而柔性基體非晶矽太陽電池組件（約1000平方厘米）的效率為10-12%，還存在一定差距。

（2）穩定性差，其不穩定性集中體現在其能量轉換效率隨輻照時間的延長而變化，直到數百或數千小時後才穩定。這個問題一定程度上影響了這種低成本太陽能電池的套用。

（3）相同的輸出電量所需太陽能電池面積增加，與晶體矽電池相比，每瓦的電池面積會增加約一倍，在安裝空間和光照面積有限的情況下限制了它的套用。

特點

1.相同遮蔽面積下功率損失較小(弱光情況下的發電性佳)

2.照度相同下損失的功率較晶圓太陽能電池少

3.有較佳的功率溫度係數

4.較佳的光傳輸

5.較高的累積發電量

6.只需少量的矽原料

7.沒有內部電路短路問題(在線上已經在串聯電池製造時內建)

8.厚度較晶圓太陽能電池薄

9.材料供應無慮

10.可與建材整合性運用(BIPV)

種類

矽基薄膜太陽能電池、銅銦鎵硒薄膜太陽能電池（CIGS）、碲化鎘薄膜太陽能電池（CdTe）。